DNA میتوکندری در مقابل DNA هسته ای
دئوکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) ماده اصلی وراثتی تقریباً در همه موجودات به جز برخی از ویروس ها است. این یک ماکرومولکول بیولوژیکی است که از دو رشته پلیمری بلند تشکیل شده است که از مونومرهای تکرار شونده کوچکی به نام نوکلئوتیدها تشکیل شده است. این رشته‌های مکمل در امتداد یک محور مشترک به هم می‌پیچند تا ساختار منحصربه‌فردی از DNA به نام ساختار «مارپیچ دوگانه» را تشکیل دهند. تقریباً تمام سلول های انسان به جز گلبول های قرمز و سلول های عصبی دارای DNA هستند. بسته به محل زندگی، دو نوع DNA در یک سلول وجود دارد. DNA هسته ای و DNA میتوکندری.
DNA هسته ای چیست؟
DNA هسته ای در هسته سلول یافت می شود و برای ذخیره اطلاعات برای حفظ عملکرد و رشد سلول مهم است. دو نسخه از DNA هسته ای در هر سلول وجود دارد که از هر دو والدین می آید. بنابراین DNA هسته ای هم از نظر مادری و هم از پدری به ارث می رسد. این DNAها منحصر به افراد هستند به جز دوقلوهای همسان.
DNA میتوکندری چیست؟
میتوکندری اندامکی است که در تمام سلول های یوکاریوتی یافت می شود و در تبدیل انرژی شیمیایی به منابع انرژی مفید در سلول ها عمل می کند. برخلاف بسیاری از اندامک‌های دیگر، میتوکندری دارای مکمل غیرهسته‌ای DNA خود است که به نام DNA میتوکندری یا mtDNA شناخته می‌شود. هر میتوکندری بین دو تا ده نسخه از یک DNA حلقوی دارد. هر DNA میتوکندری برای انجام مجموعه خاصی از عملکردهای مرتبط با میتوکندری ها، از جمله سنتز مولکول هایی که برای تنفس سلولی استفاده می شود، واحدهایی که برای سنتز tRNA هر اسید آمینه کد می کنند، و DNA درگیر در سنتز rRNA خاص است. که برای سنتز پروتئین استفاده می شود.
منحصر به فرد DNA میتوکندری در این است که از طریق مادر به عنوان مجموعه ای از ژن ها به ارث می رسد که در سیتوپلاسم سلول تخمک به فرزندان منتقل می شود. بنابراین هیچ گونه نوترکیبی بین ژنوم مادر و پدر رخ نمی دهد.
تفاوت بین DNA میتوکندری (mtDNA) و DNA هسته ای چیست؟
• DNA میتوکندری در داخل میتوکندری یافت می شود در حالی که DNA هسته ای در داخل هسته یک سلول یافت می شود.
• یک سلول حاوی تقریباً 99.75٪ DNA هسته و 0.25٪ DNA میتوکندری است.
• نرخ جهش DNA میتوکندری تقریباً بیست برابر سریعتر از DNA هسته است.
• DNA میتوکندری دایره ای شکل است در حالی که DNA هسته ای به شکل خطی است.
• DNA میتوکندری کوچکتر از DNA هسته است.
• هر میتوکندری حاوی هزاران کپی DNA میتوکندری است، اما تنها چند نسخه از DNA هسته ای در هسته سلول انسان وجود دارد.
• برخلاف DNA هسته ای، تمام DNA میتوکندری از مادر می آید و هیچ کدام از پدر (به ارث رسیده از مادر). DNA هسته ای حاوی اطلاعات بیشتری است که از هر دو والدین (هم پدری و هم مادری) به دست می آید.
• برخلاف DNA هسته ای، DNA میتوکندری را فقط می توان برای تعیین اصل و نسب مادری در یک فرد یا گروه استفاده کرد و نمی توان از آن برای تعیین اصل و نسب پدری استفاده کرد.
• DNA میتوکندری ممکن است ارتباط نزدیکی با تناسب اندام افراد از سایر جمعیت ها به عنوان DNA هسته ای نداشته باشد.
• DNA میتوکندری در ماتریکس اندامک یافت می شود. بنابراین، برخلاف DNA هسته‌ای، درون غشایی محصور نمی‌شود.
• DNA میتوکندری ممکن است بیش از هزار نسخه در هر سلول داشته باشد در حالی که DNA هسته ای تنها دو نسخه در هر سلول دارد.
• تجزیه کروموزومی DNA هسته ای دیپلوئید است در حالی که DNA میتوکندری هاپلوئید است.
• بازسازی نسلی و بازسازی در DNA هسته ای وجود دارد. در مقابل، این فرآیندها در DNA میتوکندری وجود ندارند.
•
